高压输电线路综合防雷措施的应用孙长义

高压输电线路综合防雷措施的应用孙长义

孙长义

国网青海省电力公司检修公司青海西宁810021

摘要：高压输电线路是电网的重要组成部分，高压输电线路的平稳运行，直接关系到电网的正常工作。本文对雷击放电过程进行研究，并从杆塔防雷措施的应用、绝缘装置防雷、避雷线架设、输电防雷四方面，论述了高压输电线路综合防雷措施的具体应用，保证整个输电线路防雷水平的有效提升，减少雷电对电网运行的干扰。

关键词：高压；输电线路；综合防雷措施；应用

1引言

人们日常的生活生产离不开电力的运行输出，它已经成为了现代社会不可缺少的一种资源，在电力运行中高压输电线路属于比较重要的一部分，属于电力输送中的基础性设施，因为高压输电线路所处位置的复杂性，在遇到雷雨天气的时候遭受雷击的概率比较大，所以在高压输电线路的架设以及工作过程中需要结合具体的地形与气候特点采取必要的综合防雷击设置。

2雷电对高压输电线路的影响

高压输电线路暴露在外部环境下，易受恶劣天气条件和自然灾害的影响，降低电网运行的安全稳定性。雷电是常见的自然现象，也是威胁高压输电线路安全的重要外界因素之一。雷电对高压输电线造成的危害主要体现在以下方面：

2.1直击雷危害

直击雷是指雷电直接对高压输电线路产生电击，在没有采取防雷措施的情况下，易造成严重危害。如，雷电直接击中杆塔后，雷电流急剧上升，在瞬间增大杆塔顶部与导线之间的电位差，出现闪络现象，阻碍杆塔顶部与导线的正常连通，严重时造成两者中断，直接危害到高压输电线路运行；直击雷还会对导线产生较大危害，使导线产生过电压，易引起线路故障。

2.2感应雷危害

当雷云经过高压输电线所在区域时，会产生放电现象形成电磁感应，对路线造成危害。感应雷危害是常见的雷电灾害类型，对高压输电线路的危害较小，一般对35kV以下的线路能够产生较大危害。

2.3雷电冲击波危害

相比较直击雷和感应雷危害而言，雷电冲击波具备突发性的特点，在发生雷电冲击波时，高压输电线路无法承受突如其来的高压，对线路带来严重冲击和破坏，引发线路故障，进而威胁到高压输电线路的正常运行。

3输电线路的综合防雷措施的优化

3.1避雷线的应用

在高压输电线路的防雷措施中，避雷线的架设是其最重要的举措，对避雷线进行科学合理的架设可以有效的避免雷击事故对高压输电线路所造成的损害。在架设避雷线时，首先要对周围的情况进行调查，如果该地区较为空旷，在雷击事故发生时就会加大雷电击中电线的几率，所以工作人员重点应该在空旷地区对避雷线进行架设。相较于没有安装避雷线的高压输电路，跳闸现象时有发生，进而造成高压输电线路绝缘层的损毁，但是安装避雷线之后，高压输电线路就可以降低跳闸现象发生的几率，并且也不会损毁该高压输电线路的绝缘层，由此可见，避雷线的架设可以对高压输电线路的绝缘层进行保护，从而有效的提高高压输电线路的耐雷水平。

3.2应用避雷器和避雷针

高压输电线路在遇到雷击之后，会发生跳闸故障，在跳闸故障发生频繁的地区，可以选择使用避雷器来预防雷击事故，避雷器是安装在高压输电上的，对于竖线线路的正常运行的保护是无可替代的，如果避雷器的电压低于杆塔和导线电位差的话避雷器会自动分流，绝缘子闪络的问题是不会出现的。目前我国很多地区已经将避雷器应用和推广到了高压线路上，在大量的实践和经验的验证下，避雷器的运行效果显著。但是避雷器的情况和避雷线的情况是一样的，也是成本比较高，要根据具体情况具体分析了。此外，还有一种避雷器———氧化锌避雷器，它能够抑制感应雷过电压，相较其他普通的避雷器，氧化锌避雷器性价比高，质量优良。就对线路的保护来说，可减少由于雷击导致高压线断线的几率，它的保护方法是将绝缘子的绝缘层增加了防弧金具，使引起闪络的地点处于绝缘子的贴胶和防弧金具之间，进而起到白护导线的作用。在雷电比较猛烈时，线路上的避雷器可以使用雷击所产生的过剩电压，可以让雷电流有一个低阻抗的通道。快速流入大地，从而使电压不再升高，保护线路、设备的安全。

3.3线路杆塔的搭建

在输电线路的使用过程中，安全性是必须保障的，而起到至关作用的是杆塔，所以杆塔的接地电阻的阻值要降低。架设输电杆塔的地点选择上，要根据地质条件、土质的电阻率参数来选定。如果是普通的杆塔，外界条件不变的前提下，杆塔电阻降低会明显提高输电线路水平，有了杆塔塔脚电阻和避雷线的双重保护，雷电打击几率明显下降。在日常生活中，对于降低杆塔接地电阻的方法我们熟知的有：外引接地、接地网面积扩大、降阻剂的使用。虽然降低杆塔接地电阻的方法可以有效的增强输电线路的放雷水平，但是如果在特殊的情况下，耦合地线的方式的防雷能力更加突出，耦合电线的绝缘子串在遭遇雷击的情况下电压会降低，同时也可以起到分流的作用。研究表明，当搭建的杆塔无作用时，这时耦合地线是最佳的方式，这种方式能够减少跳闸事故的发生，保护输电网络，同时保证高压输电系统的正常运行，这种方式在山区使用效果更好。目前之所以杆塔的应用比较广泛，是因为杆塔成本比较低，适用性强，不管是山区还是城市都可以快速的搭建，耦合地线相对于杆塔来说成本要要一些，不能普遍使用。

3.4合理运用不平衡的绝缘方式

不平衡的绝缘方式具有很多的优点，首先不平衡的绝缘方式经济性较强，其次，这种不平衡的绝缘方式操作起来简便，可以有效的增强高压输电线路的绝缘水平，进而在一定程度上提高高压输电线路的耐雷水平。在高压输电线路运行时，一般线路出现跳闸的概率要明显低于一些高塔杆的高压输电线路。为了有效的避免雷击事故所造成跳闸现象，操作人员首先可以将高塔杆与避雷线之间的导线距离适当的增强，其次，工作人员可以在现有绝缘子串数量基础上适当的增加，从而在根本上提高高压输电线路的绝缘性能。现阶段我国在高压输电线路的防雷措施上提倡使用不平衡的绝缘方式，将不同回路绝缘效果的差值设置成相应的电压峰值，在遇到雷击事故时，绝缘子串数量较少的回路中就会事先发生闪络现象，这样地线就成为了雷击事故发生时闪络后的导线，从而有效的提高高压输电线路的耐雷水平，保障供电系统的正常运行。

3.5在容易遭受雷击的输电线段架设耦合地线

在高压输电线路的防雷措施中，将接地线安装在容易遭受雷击的输电线段的下方，在很大程度上能够保障高压输电线路的安全运行，对电力系统运行的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。在进行耦合地线的架设安装时，通常根据架设线位置的不同，可以分为两种，一种是直挂式架设，主要是在输电线路的下方进行耦合地线的架设，对于地线的保护方面的作用也比较明显；另一种是侧面架设，主要是在输电线路的两侧进行耦合地线的架设。在高压输电线路的防雷措施中，耦合地线的主要作用是对雷击过程中产生的电流进行快速的分流，以保护输电线路的正常运行。

4结语

高压输电线路的防雷措施，对于电网系统的正常运行有着极其重要的作用。因此要加强对高压输电线路日常的运行检查，对线路所处的环境与产生的变化进行监督，有效避免雷击所造成的影响。由于目前并没有完全避免雷击的方法与技术，因此只能将每个防雷措施都做到最好，才能最大限度地减少高压输电线路的雷击事故，确保其安全稳定运行。

参考文献

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